雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)進(jìn)口壓差檢測(cè)裝置的改造_圖文

1、雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)進(jìn)口壓差料位檢測(cè)裝置的改造山東濟(jì)寧運(yùn)河發(fā)電有限公司 閆偉化能濟(jì)寧運(yùn)河發(fā)電有限公司兩臺(tái) 300MW 火力發(fā)電機(jī)組,制粉系統(tǒng)采用六臺(tái)雙進(jìn) 雙出鋼球磨煤機(jī)。其中,料位差壓檢測(cè)裝置是法國(guó)進(jìn)口阿爾斯通公司產(chǎn)品。投產(chǎn)運(yùn)行 四年來(lái), 磨煤機(jī)料位檢測(cè)不準(zhǔn)確, 無(wú)法滿足磨煤機(jī)筒體內(nèi)的料位檢測(cè)與給煤機(jī)自動(dòng)控 制的要求。 2009年 11月南通南方公司“質(zhì)量萬(wàn)里行”小分隊(duì)和電廠工作人員對(duì)料位 差壓檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了綜合檢查, 發(fā)現(xiàn)從管路安裝到參數(shù)設(shè)定存在諸多問(wèn)題, 而且各種 隱患釀成大患,將關(guān)鍵部件調(diào)節(jié)閥損壞, PID 壓力控制子系統(tǒng)完全崩潰。 2010年 3、 4月南通市南方潤(rùn)滑液壓設(shè)備有限公司對(duì)設(shè)備進(jìn)

2、行了系統(tǒng)的改造和大修取得非?？上?的效果。一 裝置和檢測(cè)系統(tǒng)各種缺欠分析1.輸氣管路中的瓶頸是探針和管路堵塞的重要隱患 管路清掃是采用壓力 0.5MPa 的壓縮空氣,以瞬間打開(kāi)的高速度和連續(xù)不斷的 大流量氣體清掃附著在探針孔內(nèi)和管壁的煤粉、水和硫等微量物質(zhì)。所以,氣源流量 與氣量?jī)?chǔ)備是清掃質(zhì)量的命脈。 但是在安裝中往往忽視了這一要點(diǎn), 選用的氣源管路 都很細(xì), 內(nèi)徑小于探針端口的直徑, 下左圖就是大修前的氣源管路 (黃圈內(nèi)二根管路 。在施工中, 因采購(gòu)不到合適的管路連接頭。 在氣流輸送管路與料位差壓檢測(cè)裝置 柜出口及磨煤機(jī)密封風(fēng)箱入口處連接處,都形成嚴(yán)重的瓶頸(見(jiàn)上一、二圖,黃圈部 位。這些瓶

3、頸嚴(yán)重的遏制了清掃氣流的流通量,從而造成風(fēng)量不夠探針和管路清掃不徹底,產(chǎn)生管壁逐層嵌套效應(yīng),使探針和管路堵塞。2. 安裝時(shí)探針控制閥門缺失 調(diào)試時(shí)設(shè)定參數(shù)不匹配 使關(guān)鍵部件受損壞1 . 在管路連接安裝時(shí),密封風(fēng)箱外側(cè)兩根輸入檢測(cè)管路輸入口處缺少閥門。造 成進(jìn)行清掃工作時(shí)氣流由兩根探針口同時(shí)噴出, 削弱了氣流清掃強(qiáng)度。 在精細(xì)控制中 不能通過(guò)閥門的開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài), 選用長(zhǎng)探針或短探針來(lái)改變磨煤機(jī)筒體內(nèi)料位檢測(cè) 點(diǎn)的高度。見(jiàn)下左圖。2. 在調(diào)試環(huán)節(jié)中由于多處參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤造成參數(shù)不匹配, 使單回路調(diào)節(jié)儀無(wú)法實(shí) 現(xiàn)壓力控制,控制壓力值始終顯示在高位報(bào)警狀態(tài)。 PID 壓力控制子系統(tǒng)已經(jīng)不能正 常運(yùn)行。

4、見(jiàn)下中圖;3. 由于參數(shù)設(shè)定值不合理和參數(shù)匹配嚴(yán)重失調(diào),造成調(diào)節(jié)閥的閥芯長(zhǎng)時(shí)間工作 在大幅度振蕩狀態(tài),因疲勞過(guò)度,平衡彈簧己被拉斷 (見(jiàn)右圖的圖中圖 ,調(diào)節(jié)閥不能進(jìn)行流量調(diào)節(jié), PID 壓力控制子系統(tǒng)全面崩潰。3. 從趨勢(shì)曲線畫面對(duì)磨煤機(jī)料位差壓檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分析1. 各種輸入?yún)?shù)趨勢(shì)曲線狀態(tài):(1.從主電機(jī)電流趨勢(shì)曲線 (粉色 觀察,主電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。(2.一次風(fēng)風(fēng)量趨勢(shì)曲線 (藍(lán)色 前段有兩個(gè)階梯式上升,后段平直。(3.給煤機(jī)的給煤量趨勢(shì)曲線(綠色多階梯式,大幅值上升、下降變化。 2. 各種響應(yīng)參數(shù)趨勢(shì)曲線分析:(1. 磨煤機(jī)非驅(qū)動(dòng)側(cè)料位趨勢(shì)曲線(紅色對(duì)各種輸入量變化,無(wú)任何響應(yīng)。 判斷:

5、檢測(cè)管路己漏、斷,氣流直接泄漏。檢測(cè)信號(hào)值無(wú)任何價(jià)值。 (2. 磨煤機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)料位趨勢(shì)曲線(黃色對(duì)各種輸入量變化,僅有微量響應(yīng),升 降變化響應(yīng)峰值很小,趨勢(shì)曲線有響應(yīng)但是平緩。判斷:有可能是保護(hù)套被砸掉和探針脫落,測(cè)量口位置在中空管螺紋處而且 是大口徑氣流噴出,趨勢(shì)曲線顯示不是真實(shí)的料位高度。結(jié)論:此臺(tái)雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)料位差壓檢測(cè)系統(tǒng)全面崩潰,必須立即大修。 4. 問(wèn)題產(chǎn)生原因:管理銜接不完善 施工無(wú)規(guī)范 驗(yàn)收無(wú)標(biāo)準(zhǔn)六臺(tái)原裝進(jìn)口的料位差壓檢測(cè)裝置, 每臺(tái)價(jià)值近五十萬(wàn)元。 為什么運(yùn)行狀態(tài)會(huì)出 現(xiàn)諸多問(wèn)題。 分析產(chǎn)生原因, 其中之一是料位差壓檢測(cè)裝置與磨煤機(jī)施工現(xiàn)場(chǎng)氣流輸 送管路連接工程是設(shè)計(jì)院、

6、主機(jī)廠、裝置制造廠,三方三不管環(huán)節(jié);用戶方在管理上 銜接不善, 一條連接磨煤機(jī)和料位差壓檢測(cè)裝置的密閉管路, 卻由機(jī)務(wù)負(fù)責(zé)磨煤機(jī)段, 熱工負(fù)責(zé)外管路段, 工作中相互推諉多配合少; 安裝工程隊(duì)在無(wú)獨(dú)立完整的圖紙和明 確的技術(shù)要求下,探針安裝不規(guī)范、管路和閥門隨意配置。造成工程不大,遺留的隱 患和錯(cuò)誤隨處可見(jiàn);安裝監(jiān)理公司無(wú)有圖紙可依,無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可檢,使工程管理銜接不完 善、施工無(wú)規(guī)范、驗(yàn)收無(wú)標(biāo)準(zhǔn)。為了使管路連接工作實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范化管理,解決三 不管現(xiàn)象, 南通市南方潤(rùn)滑液壓設(shè)備有限公司在改造使用說(shuō)中繪制了一張氣流輸送管 路施工與技術(shù)要求圖: 通過(guò)對(duì)上述事例剖析, 使我們看到精良的料位差壓裝置僅因?yàn)樵?/p>

7、現(xiàn)場(chǎng)施工安裝作 業(yè)中管理不規(guī)范、 設(shè)置參數(shù)不準(zhǔn)確不匹配遺留下了各種隱患, 最終造成系統(tǒng)全面崩潰。 從中使我們認(rèn)識(shí)到雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)與料位差壓裝置的氣流輸送管路的連接、 充氣 測(cè)漏檢查和數(shù)據(jù)初始設(shè)定與匹配調(diào)整是一項(xiàng)技術(shù)含量高、 要求精細(xì)的系統(tǒng)工程, 從施 工到設(shè)備維護(hù)都需要非常重視。二 大修中的各種故障現(xiàn)象與排除方法為了資源共享, 增加對(duì)雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)本體上料位差壓檢測(cè)部件和料位差壓 裝置的維護(hù)經(jīng)驗(yàn),提高認(rèn)識(shí)水平,現(xiàn)將大修中部分現(xiàn)場(chǎng)面的局部照片進(jìn)行分析: 1. 下探針端口是壓差值檢測(cè)的基準(zhǔn)面 下探針丟失后檢測(cè)值將無(wú)意義正常料位差壓的檢測(cè)值起始點(diǎn)是下探針端口全部被煤粉淹沒(méi)后, 上、 下探針之

8、間 開(kāi)始產(chǎn)生的壓差值。 下探針端口被煤粉淹沒(méi)的高度值決定壓差值的大小。 大修時(shí)進(jìn)入 磨煤機(jī)筒體內(nèi)發(fā)現(xiàn)下探針已丟失,見(jiàn)左圖與中圖比較。下探針被砸掉后,等同煤粉厚 度減少了 100多毫米, 探針端口以上煤粉很薄。 因而出現(xiàn)前面趨勢(shì)曲線畫面中磨煤機(jī) 驅(qū)動(dòng)側(cè)料位壓差值曲線,對(duì)應(yīng)給煤量升降變化時(shí)同步響應(yīng)變化值卻很微小。1. 上左圖為正常配置時(shí)焊接在中空管下表皮的探針保護(hù)套及在保護(hù)套內(nèi)長(zhǎng)和短 的兩根下探針,保護(hù)套下端露出的是兩根下探針端頭。2. 上中圖片是大修前保護(hù)套和兩根下探針都己經(jīng)被砸掉的狀況。 而且中空管上、 下表皮已被磨成分離狀態(tài),上表皮向上翻卷。3. 上右圖是在中空管下表皮面向上仰視:左側(cè)中空管

9、下表皮面,依稀可見(jiàn)保護(hù) 套焊接時(shí)的殘片;左邊孔內(nèi),是下探針在螺紋口處折斷后留在連接孔中的殘段;右側(cè) 孔下探針己脫落,孔中可以清晰的看到連接螺紋口。2. 壓差檢測(cè)的數(shù)據(jù)是以氣流為載體,管路的泄漏和堵塞是致命傷害因雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)入磨的煤都從中空管上表皮磨擦通過(guò), 一般運(yùn)行三年時(shí)間 都被磨壞。此次大修的磨煤機(jī)已運(yùn)行四年。當(dāng)抽出輸送螺旋絞籠后,立即看到: 1 . 左下一圖,中空管上表皮已經(jīng)在鋼板焊接口處開(kāi)裂,上表皮前端鋼板翻起, 后端已經(jīng)被磨破。2. 下中、 右圖, 在被磨破的中空管上表皮下面, 兩根氣流輸送管路全都被磨成嚴(yán) 重破損。 當(dāng)氣流輸送管路破損到這種狀況,檢測(cè)輸出壓差值將無(wú)任何意義。3.

10、 密封風(fēng)箱中的軟管接頭是經(jīng)常發(fā)生泄漏的薄弱環(huán)節(jié)磨煤機(jī)的密封風(fēng)箱內(nèi)容積很小, 中空管導(dǎo)出的兩根氣體輸送管與過(guò)渡軟管連接頭 就在這里(見(jiàn)下左圖 ,安裝時(shí)非常不方便。很多磨煤機(jī)在這里因軟管接頭松動(dòng),發(fā) 生泄漏。這是氣流輸送管路中的一個(gè)重要薄弱環(huán)節(jié)。這次大修中該軟管連接頭處,已 嚴(yán)重松動(dòng),到僅用手就可以輕松擰動(dòng),顯現(xiàn)嚴(yán)重泄漏狀態(tài)。因?yàn)槟ッ簷C(jī)的密封風(fēng)箱內(nèi)壓力高于磨煤機(jī)筒體內(nèi)壓力, 會(huì)造成雙進(jìn)雙出鋼球磨煤 機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)和非驅(qū)動(dòng)側(cè)料位不平衡又很難改造的怪現(xiàn)象。下方上圖是大修前軟管與接頭, 與下邊的軟管與接頭相比質(zhì)量較差 (見(jiàn)上與下左 和右圖 。在大修中更換新的軟管與接頭(見(jiàn)下面左、右兩圖 。4.核心部件調(diào)節(jié)閥,

11、由于參數(shù)設(shè)定和配比失調(diào)而遭損壞這次大修前檢查六個(gè)料位差壓檢測(cè)裝置的調(diào)節(jié)閥,因?yàn)閹讉€(gè)減壓閥壓力調(diào)節(jié)不匹 配和 PID 參數(shù)設(shè)定不合理?yè)p壞了五臺(tái)。在大修時(shí)進(jìn)行更換與調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)。 1. 上左照片:在大修中將已損壞的調(diào)節(jié)閥,進(jìn)行更換。2. 上中照片:根據(jù)用戶氣源狀態(tài)對(duì)減壓閥設(shè)定和調(diào)整壓力值; 調(diào)整閥門開(kāi)度值; 重新設(shè)定 PID 參數(shù)。3. 上右照片:參數(shù)修改調(diào)試后從調(diào)節(jié)閥指示窗進(jìn)行觀察,閥芯位置指示針在閥 門開(kāi)口度表的 50%附近(見(jiàn)右照片,畫中畫圖 ,并運(yùn)行在微動(dòng)調(diào)節(jié)的狀態(tài)。 5.清理隱患 消除缺欠1. 下左一圖:將原安裝時(shí)的氣源細(xì)管路改為 2×22×3的管路。 由于氣源中含

12、油和水,為了減少氣源中含油和水對(duì)裝置運(yùn)行的影響,加裝了過(guò)濾器。2. 下左二圖:在大修中將各測(cè)量管路接口部位的瓶頸割除, 更換特制連接頭消 除了眾多瓶頸。3. 下左三圖:在磨煤機(jī)密封風(fēng)箱外側(cè),兩根檢測(cè)管路入口處,加裝上、下探針 控制閥門。4. 下左四圖:是特制大通徑連接頭,下部分是與氣流輸送管路焊接用的短管。三 從運(yùn)行中趨勢(shì)曲線檢驗(yàn) 改造大修效果本章選取大修以后磨煤機(jī)運(yùn)行中, 以調(diào)節(jié)給煤機(jī)改變投煤量為測(cè)試變量, 觀察和 分析料位壓差檢測(cè)系統(tǒng)輸出的趨勢(shì)曲線。 從而檢測(cè)磨煤機(jī)料位壓差檢測(cè)系統(tǒng)的 響應(yīng)速 度 、 響應(yīng)精確度 、 靈敏度, 鑒定其品質(zhì)。1.從建立磨煤機(jī)筒體料位觀察料位差壓檢測(cè)系統(tǒng)的快速和

13、準(zhǔn)確性1. 首次建立磨煤機(jī)料位:因以前有料位建立起來(lái),立即產(chǎn)生堵磨故障的經(jīng)歷, 所以在操控時(shí),當(dāng)觀察到磨煤機(jī)非驅(qū)動(dòng)側(cè)的料位趨勢(shì)曲線(紅色很快建立后,就立 即將給煤機(jī)給煤量(天藍(lán)色減低到零。結(jié)果,致使剛建立起的磨煤機(jī)非驅(qū)動(dòng)側(cè)料料位曲線又消失。圖中其它趨勢(shì)曲線顏色:粉色主電機(jī)電流,黃色驅(qū)動(dòng)側(cè)料位。2. 第二次建立磨煤機(jī)料位:當(dāng)磨煤機(jī)筒體內(nèi)料位趨勢(shì)曲線(紅、黃色上升速 率較高時(shí),稍微減小給煤機(jī)給煤量(綠色 。磨煤機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)、非驅(qū)動(dòng)側(cè)的料位差壓趨 勢(shì)曲線(紅、黃色都很快進(jìn)入平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)。圖中粉色為主電機(jī)電流曲線。2.從趨勢(shì)曲線 觀察料位差壓檢測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度磨煤機(jī)運(yùn)行動(dòng)態(tài)時(shí)只能用改變給煤機(jī)給煤量和調(diào)

14、整一次風(fēng)風(fēng)量為變量, 觀察磨煤 機(jī)內(nèi)料位差壓趨勢(shì)曲線是否跟隨同步變化以及滯后時(shí)間長(zhǎng)和短來(lái)測(cè)定系統(tǒng)響應(yīng)速度。 1. 下圖中:當(dāng)給煤機(jī)供煤量曲線(綠色階梯上升時(shí),磨煤機(jī)內(nèi)料位差壓趨勢(shì) 曲線(紅、黃色也緩慢上升。一次風(fēng)曲線(藍(lán)色變化很小,影響可忽略不計(jì)。 2. 下圖中:調(diào)整給煤機(jī)供煤量,使之呈現(xiàn)階梯式迅速上升和下降(綠色曲線 , 同時(shí)一次風(fēng) (藍(lán)色曲線 也進(jìn)行上升和下降調(diào)整。 磨煤機(jī)筒內(nèi)料位差壓趨勢(shì)曲線 (紅、 黃色也緊緊跟隨,迅速同步上升和下降,大幅振蕩。 3.從趨勢(shì)曲線觀察料位差壓檢測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)精度料位測(cè)量系統(tǒng)響應(yīng)精準(zhǔn)度是:要真實(shí)、準(zhǔn)確、細(xì)微的反映磨煤機(jī)筒體內(nèi)料位發(fā)生 的變化不產(chǎn)生自激振蕩。

15、1. 下圖中:當(dāng)給煤量大小不變時(shí) (綠色曲線 ,一次風(fēng)壓力有一個(gè)梯度增加時(shí), 磨煤機(jī)筒料位差壓趨勢(shì)曲線(紅、黃色向上變化很小。當(dāng)時(shí)間到 22分鐘時(shí)給煤量 降為零(綠色曲線 ,磨煤機(jī)內(nèi)料位差壓趨勢(shì)曲線(紅、黃色立即同步下降。2. 下圖中:改變給煤機(jī)的給煤量產(chǎn)生兩個(gè)微小階梯式下降低時(shí)(綠色曲線 ,磨 煤機(jī)內(nèi)驅(qū)動(dòng)側(cè)、 非驅(qū)動(dòng)側(cè)的兩條料位差壓趨勢(shì)曲線 (紅、 黃色 都稍微滯后一段時(shí)間, 一起跟隨投煤量的兩個(gè)階梯式進(jìn)行同步微小下降。 料位差壓檢測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)靈敏度 4從趨勢(shì)曲線觀察 料位差壓檢測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)靈敏度 上面通過(guò)改變給煤機(jī)的投煤量和改變一次風(fēng)壓力來(lái)觀察料位差壓趨勢(shì)曲線是宏 觀量的變化。靈敏度是檢測(cè)

16、在磨煤機(jī)內(nèi)微小的脈動(dòng)壓力變化時(shí)，料位差壓趨勢(shì)曲線產(chǎn) 生同步響應(yīng)的微觀考核。 下圖中：電機(jī)電流趨勢(shì)曲線不變（粉色） ，一次風(fēng)趨勢(shì)曲線不改變（藍(lán)色） ，給煤 機(jī)供煤量值趨勢(shì)曲線不改變時(shí)（綠色） ，三個(gè)輸入條件趨勢(shì)曲線都為直線。磨煤機(jī)內(nèi) 料位趨勢(shì)曲線（紅、黃色）也就穩(wěn)定在一個(gè)水平高度上，并產(chǎn)生微小幅值的振蕩。 其中，微小幅值的振蕩波形就是磨煤機(jī)筒體在臨界轉(zhuǎn)數(shù)(1617 轉(zhuǎn)數(shù)分鐘旋轉(zhuǎn) 時(shí)，筒體里鋼球處于周爾復(fù)始的拋落和瀉落狀態(tài)，使磨煤筒體內(nèi)壓力產(chǎn)生不斷脈動(dòng)變 化，影響沉積在下探針端口上面煤粉高度的變化。在料位差壓的趨勢(shì)曲線中可以記錄 這些壓力變化產(chǎn)生的脈動(dòng)幅值，是磨煤機(jī)料位差壓檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度高的重要標(biāo)

17、志。 #5、 爐改造大修后運(yùn)行中各種指標(biāo)看 運(yùn)行中各種指標(biāo)看效果 四 從#5、#6 爐改造大修后運(yùn)行中各種指標(biāo)看效果 1 #6 爐改造前后主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比 11 飛 灰 可 燃 物 爐 渣 可 燃 物 一次風(fēng)機(jī)耗電率 主 汽 壓 力 （%） 改造前 改造后 1.51 0.72 （%） 6.51 5.73 （%） 0.66 0.49 （MPa） 15.2 16.0 （表中數(shù)據(jù)取自運(yùn)調(diào)部 2010 年 2、5 月份生產(chǎn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)） 2. #5 爐改造前后主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比 飛 灰 可 燃 物 爐 渣 可 燃 物 一次風(fēng)機(jī)耗電率 主 汽 壓 力 （%） 改造前 改造后 1.97 0.97 （%） 8.32 6.67 （%） 0.58 0.48 （MPa） 15.8 16.6 （表中數(shù)據(jù)取自運(yùn)調(diào)部 2010 年 3、6 月份生產(chǎn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)） 通過(guò)磨煤機(jī)壓差料位裝置、分離器改造項(xiàng)目的實(shí)施和料位控制值的提高，#5、6 爐煤粉細(xì)度降低，達(dá)到設(shè)計(jì)值之下，均勻性提高。帶來(lái)經(jīng)濟(jì)性變化是：飛灰、爐渣可 燃物明顯下降；磨煤機(jī)回粉量減少，一次風(fēng)機(jī)耗電下降；制粉系統(tǒng)響應(yīng)機(jī)組負(fù)荷的速 度加快，主汽壓力、溫度更加穩(wěn)定，控制值得到提高。 3. 測(cè)算結(jié)果 依據(jù) 300MW 機(jī)組主要小指標(biāo)耗差分析參考，見(jiàn)下表 指標(biāo)項(xiàng)目 爐渣含碳量增加 飛灰含碳量增加 廠用電率增加 單位 % % %